CC BY
13
УДК 621.39
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-10-254-261
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ
ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СРЕДСТВ СВЯЗИ В СЕТИ СВЯЗИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Ю.А. Заяц, Е.И. Лагутина
Актуальность статьи обусловлена отсутствием единого научно-методического аппарата по обеспечению и оценке эффективности системы эксплуатации средств связи в сети связи специального назначения. Показаны функциональные и системные проблемы сетей связи специального назначения, множественность предъявляемых к ним требований, их многосвязность и сложность установления степени взаимного влияния, а также влияние различных факторов на адекватность принятия управленческих решений. Исходя из этого была сформулирована научная проблема по разработке научно-методического аппарата обеспечения информационно-аналитической поддержки принятия решений в системе эксплуатации средств связи сети связи специального назначения.
Ключевые слова: информационно-аналитическая поддержка принятия решений, эффективность применения средств связи.
Нестабильность геополитической обстановки конца ХХ - начала XXI веков вылилась в целый ряд вооруженных конфликтов, в которых Вооруженные Силы Российской Федерации принимали косвенное или непосредственное участие, в той или иной степени. Крайним ярким примером такого конфликта может служить проводимая в данный момент специальная военная операция. Эти события способствовали и способствуют переосмыслению теории и практики строительства как Вооруженных Сил в целом, так и системы управления и системы связи Вооруженных Сил, в частности. Особенно остро эти вопросы были обозначены в свете принятия концепций «сетецентрических войн» и «многосферных операций» рядом зарубежных государств, и, главным образом, США, и выхода на первый план информационного обеспечения боевых действий войск (сил) и информационного противоборства в качестве определяющих факторов достижения стратегического и оперативно-тактического превосходства. Ведь именно своевременное доведение достоверной информации об объектах военной деятельности до ее субъектов во многом определяет эффективность управления и войсками (силами), и оружием, и, как следствие, непосредственно влияет на результативность ведения боевых действий.
Во всех без исключения ключевых руководящих документах, регламентирующих задачи военного строительства в России, одним из этапов создания Вооруженных Сил, способных адекватно реагировать на всевозможные угрозы, является построение системы связи специального назначения и сети связи специального назначения (СС СН) как ее основной составляющей с использованием средств связи и автоматизации, построенных на основе использования самых передовых технологий. Сеть связи специального назначения - сеть связи, предназначенная для нужд органов государственной власти, нужд обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка [1]. При этом для того, чтобы в полном объеме соответствовать современным реалиям, СС СН должна включать в себя четыре эшелона (рис. 1):
- наземный эшелон (стационарный и мобильный (полевой) сегменты);
- воздушный эшелон (воздушный и наземный сегменты);
- морской эшелон (морской и наземный сегменты);
- космический (космический и наземный сегменты) [2; 3].
В составе СС СН различают:
- сети фельдъегерско-почтовой связи, в которых доставка информации осуществляется специальными курьерами (фельдъегерями) с помощью обычных транспортных средств;
- сети электросвязи, в которых доставка информации осуществляется с помощью электрических сигналов и электромагнитных волн [4].
В свою очередь по видам обеспечиваемого для абонентов сервиса и услуг связи сети электросвязи обычно подразделяют на первичные (транспортные) сети связи и вторичные сети связи (сети абонентского доступа) [4], каждая из которых имеет свою структуру (рис. 2).
Сеть электросвязи (из состава СС СН)
сооружения, помещения оборудование связи
личный состав_
сооружения, помещения оборудование связи
Кабельные Радио
--
оптические | спутниковые | земной волной
электрические радиорелейные
тропосферные
линии КВ и УКВ диапазона
Центр управления Транзитный узел
1 1
Оконечный
Кабельные
Радио
оборудование АТС
личныи состав
сооружения, помещения
оборудование связи
системы управления
личныи состав
сооружения, помещения
оборудование связи
оптические
электрические
I сдут
земной волной
локальная сеть сигнально-контрольное оборудование
Рис. 2. Структура первичной и вторичной сетей связи
Первичная (транспортная) сеть связи - совокупность технических средств, комплексов, линий связи и обслуживающего персонала, обеспечивающая потребителей стандартными каналами (трактами) передачи первичных электрических сигналов [4].
Вторичная сеть связи (сеть абонентского доступа) - совокупность технических средств и связей между ними, обеспечивающая потребителей различными видами услуг по доставке, хранению и обработке информации [4].
Анализ предъявляемых к СС СН требований позволил разделить их на несколько групп [3]:
1. Как к системам управления, к ним предъявляются требования по устойчивости, непрерывности, оперативности и скрытности.
2. К процессу переноса информации от субъектов управления к объектам предъявляются требования по своевременности, достоверности, безопасности.
3. Как к организационно-техническим системам, обеспечивающим процессы передачи информации и управления, предъявляются требования по разведзащищенности, управляемости и доступности.
Взаимосвязь перечисленных выше требований представлена на рис. 3 [3].
Показатели процесса управления связью Устойчивость Непрерывность Оперативность Скрытность
1 т
Достоверность
Своевременность
Безопасность
Показатели качества связи
{как пронесся обмена информацией)
Доступность
Разведзапипценноеть
Пропускная способность
Мобильности
Устойчивость
Коскап готовность
Управляемость
Требования к системе военной связи {как к организационно-технической системе)
Рис. 3. Совокупность требований к связи и СС СН 255
Также к СС СН, как системам, функционирующим в интересах государственного и военного управления, силовых ведомств, предъявляется целый ряд требований по информационной безопасности. Информационная безопасность - состояние, при котором обеспечивается конфиденциальность, целостность и доступность информации [3].
Анализ работ в область построения современных отечественных СС СН [2, 3, 5-9] позволил выявить следующие их особенности и тенденции развития:
1. Ориентация СС СН на функционирование как в мирное, так и в военное время, которое характеризуется большим количеством дестабилизирующих факторов различной природы. В связи с этим одним из важнейших показателей эффективности сети связи становится ее устойчивость - способность сети связи обеспечивать требуемое качество связи в условиях воздействия дестабилизирующих факторов естественного и искусственного характера [3]. При этом данный показатель является комплексным и включает в себя как показатели способности отдельного средства связи выполнять свои функции в условиях воздействия дестабилизирующих факторов, так и показатели способности системы выполнять свои функции при выходе из строя части её элементов.
2. Эшелонированное построение, включающее в себя взаимоувязанные наземный, воздушный, морской и космический эшелоны. При этом каждый из эшелонов включает в себя собственные специфические унифицированные технические и программно-аппаратные решения, собранные в организационно-техническое объединение. Структура каждого из эшелонов допускает вариативность построения (в той или иной степени), за исключением космического эшелона, который является инвариантным по отношению к системам государственного и военного управления, и выполняет задачи обеспечения глобальной связности различных СС СН в стратегическом и оперативно-тактическом звеньях управления.
3. Массовая интеграция в СС СН сегментов сетей связи общего пользования (СС ОП) в качестве транспортной структуры, коммерческих телекоммуникационных ресурсов, применяемых в гражданской сфере протоколов и технологий.
4. Переход на построение СС СН в соответствии с концепцией NGN (Next Generation Networks), базовым принципом которой является строгое разделение функций переноса и коммутации информационных потоков, управления вызовами и услугами.
5. Переход от сетей связи специального назначения к инфокоммуникационным сетям специального назначения (ИКС СН) - информационным системам, обеспечивающим предоставление набора как связных, так и информационных услуг с гибкими возможностями по управлению ими и их персона-лизации, предназначенная для нужд органов государственной власти, нужд обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка [3]. Под информационными услугами в данном определении понимаются услуги, связанные со сбором, обработкой, хранением и представлением информации пользователям. Таким образом, ИКС СН представляет собой совокупность баз данных, средств обработки информации, взаимодействующих телекоммуникационных систем и множество терминалов пользователей. Отличия в функциональной части естественным образом предполагают отличия в технологической части, среди которых хотелось бы отметить следующие:
- наличие клиентской части, реализуемой в оборудовании пользователя, и серверной части, реализуемой на специальном выделенном узле;
- значительно возросшая доля мультимедийной информации, отличающаяся более высокими скоростями передачи и асимметричностью входящего и исходящего информационного трафика;
- необходимость сложных сетевых (топологических) конфигураций.
При этом существенно возрастает роль систем управления, как услугами, так и сетью, предполагающее, в том числе локальное, управление элементами, входящими в сеть.
6. Использование спутниковых систем связи, в том числе общего пользования, в качестве основной связующей составляющей во всех звеньях управления, особенно в военное время.
7. Использование в СС СН тактического звена управления технологий адаптивных мобильных радиосетей Mesh/MANET-сетей (Mobile Ad hos Network).
Из озвученных выше особенностей существующих СС СН и направлений их развития вытекают следующие проблемные вопросы их функционирования:
1. Наличие в наземном, воздушном, морском и космическом эшелонах собственных технических и технологических решений обуславливает необходимость создания узлов сопряжения этих сегментов, без которых невозможно их взаимоувязанное функционирование.
2. Несмотря на стойкую тенденцию перехода от сопряжения отдельных СС СН к созданию единой системы, в каждом из перечисленных выше эшелонов присутствует большое разнообразие специфических технических и программно-аппаратных решений для каждого из видов и родов войск, обусловленное особенностями выполняемых ими задач. В следствие этого, к сожалению, очень часто возникают проблемы даже при попытке сопряжения двух СС СН одного эшелона и одного звена управления.
3. Тенденция объединения в единую СС СН отдельных сетей, особенно в ограниченном территориальном секторе и в тактическом и оперативно-тактическом звеньях управления, неизбежно влечет за собой усложнение задачи обеспечения электромагнитной совместимости средств радиосвязи. Особенно остро этот вопрос встает в связи с неравномерностью освоения частотного диапазона (рис. 4).
4. Сопряжение СС СН и СС ОП создает дополнительные угрозы безопасности, в том числе за счет сопряжения последней с СС ОП других государств и подключения их к глобальной информационно-телекоммуникационной сети Интернет, что накладывает дополнительные требования к обеспечению изоляции адресных пространств и потоков трафика.
5. Широкое использование в СС СН открытых коммуникационных технологий, без которых невозможна совместная работа с СС ОП, существенно расширяет спектр возможной реализации противником преднамеренных дестабилизирующих воздействий.
В дополнение к проблемным вопросам, связанным с функционированием СС СН и ее элементов, имеют место некоторые системные проблемы. К таковым, например, относится разработка и модернизация средств связи и автоматизации, входящих в состав СС СН, исходя из несогласованных между собой требований различных заказчиков, коими являются, в основном, силовые ведомства. На данном этапе развития учеными и конструкторами регулярно открываются новые технологические возможности для создания образцов связи, удовлетворяющих тем или иным требованиям заказчика. При этом, в большинстве своем, заказчик предъявляет новые требования без объективной оценки того, как данное конкретное улучшение скажется на функционировании системы в целом, будет ли оно существенно. Таким образом получается, что улучшение технических характеристик отдельных элементов системы необоснованно приравнивается к повышению их эффективности, хотя, на наш взгляд, оценить эффективность с достаточной степенью достоверности можно только в рамках функционирования элемента в системе.
Рис. 4. Распределение по рабочим частотам средств связи, навигации и некоторых других систем [10]
Также имеет место разница в подходах к оценке средств связи и автоматизации у производителей и потребителей, в следствие чего имеется множество разработок, так и не нашедших свою целевую аудиторию, своего потребителя.
Еще одним фактором, существенно влияющим на функционирование СС СН и, следственно, на выбор элементов, входящих в ее состав, является отсутствие четко сформулированной целевой функции функционирования системы, которая бы учитывала все требования, предъявляемые к системе и ее компонентам в рамках организационно-технического построения, информационной безопасности, процесса передачи информации как такового и способности обеспечить показатели качества системы управления на требуемом уровне. Естественно, в условиях размытости понятия цели как желаемого состояния системы, достигаемого или поддерживаемого соответствующими управляющими воздействиями, невозможно однозначно оценить ее эффективность в целом и отдельных ее компонентов частности. В разное время в работах [4; 11; 12; 13], посвященных построению СС СН и оценке их эффективности, авторы, оперировали понятиями «пропускная способность сети», «ресурс сети», «качество связи», «устойчивость системы связи», «связность сети», «реальная пропускная способность сети». Но все эти понятия, несмотря на свою интегральность, не в полной мере учитывают требования, предъявляемые к современным СС СН при их функционировании в условиях априорной неопределенности.
Вышеперечисленные системные проблемы приводят к значительным тратам бюджетных ресурсов на «разработки ради разработок», не принося ощутимых результатов и не решая самих проблем.
Только осознав множественность требований, предъявляемых к СС СН, их многосвязность, и сложность установления степени взаимного влияния, а также учитывая описанные выше функциональные и системные проблемы, можно понять насколько сложен процесс адекватной оценки эффективности применения того или иного технического или программно-аппаратного решения в рамках данной системы. При этом важность адекватности и минимизации ошибок при оценке эффективности функциониро-
вания того или иного элемента в рамках СС СН и принятия решения на управленческое воздействие можно продемонстрировать с помощью построения концептуальной модели принятия решения.
Пусть I - некая целевая функция СС СН, включающая в себя требования к сети связи, как к организационно-технической системе iQmc, требования к связи, как к процессу передачи информации
ice, требования к информационной безопасности сети i : I = 4 • i • i [. При этом требуемое сь иб {отс> св иб>
значение целевой функции находится в пределах от каких-то допустимых значений I до единицы:
доп
треб -У1 доп. ^
треб I- доп'
В идеальных условиях, в которых при выполнении аналитической части процесса принятия
решений отсутствует влияние субъекта на процесс, его можно представить следующим образом. Пусть
условия обстановки задаются множеством в = Ь Ь ... Ь 1, где п еда. Исходя из этих условий обста-
г 1 2'"'' п'
новки из всех возможных вариантов решений а субъектом выбирается тот вариант а., который лежит в
рамках его правовой компетенции а , и удовлетворяет условию максимума целевой функции функци-
пк
онирования системы, на которую субъект производит управленческое воздействие:
. Далее совершается набор действий d, соответствующий выбранному вариан-
о
о =-
°пк
^ax-! 1[доп;1
ту решения с погрешностями на качество Д к и время выполнения Дв, результатом которых является
приведение к соответствию целевой функции существования системы / . Сведенная воедино
треб
модель принятия решения в данном случае выглядит следующим образом:
о о
B ^ о ■ = —
пк
^ d; = ^—^—> I - [[й ;1 Imax-Il, Л1 г АК U Ав ^
(1)
I е I м ~к ^
£тахсдоп _
При этом не стоит исключать тот факт, что условия обстановки сложатся таким образом, что понадобится реализовать решение, часть или весь перечень действий которого лежат вне рамок правовой компетенции субъекта управленческого воздействия на систему. В таком случае этот вариант решения, перечень действий и полученные в результате значения целевой функции также должны быть известны субъекту, для того чтобы он мог обратиться в соответствующем порядке к тем инстанциям, которые имеют право принимать и реализовывать такие варианты решений.
В случае, если субъект принятия решений активно воздействует на процесс на всех его стадиях, включая аналитическую, процесс принятия решений выглядит следующим образом. Из множества факторов, составляющих истинные условия обстановки В, субъект выделяет те, которые доступны его
восприятию: р = в , где р = \р , р ,... Рп), Р ^ В. Под воздействием погрешностей, связанных с
толкованием доступных данных Дот и ограниченностью доступа к полной статистической и аналитической информации Д , у субъекта формируется искаженное восприятие условий обстановки р , вос-од 0
принимаемое им как истинное: р =_р_. Исходя из условий обстановки р , отображающихся
Дот и Дод 0
в сознании субъекта принятия решений, он выбирает вариант решения а ■, исключающее решения, которые субъекту неизвестны, лежащие вне рамок его опыта ан, и решения, лежащие за пределами его
правовой компетенции апк: а = а . В соответствии с принятым решением а субъектом
пк с а \\а с
°н ии пк
реализуется набор действий (операций) с погрешностями на качество выполнения Дк, время выполнения Дв и исключая неизвестные ему действия (операции), которые также могли бы входить в выбранный вариант решения d н : d =_d_. Сведенная воедино модель принятия решения в дан-
н с dн и Д к и Д в
ном случае выглядит следующим образом:
п а , d
р° = СцС-->^ = ^-ЦДКЦД^' (2)
н пк н
Следует отметить некоторые особенности модели (2) по сравнению с моделью (1):
1. Субъект в начальной точке процесса принятия решения исходит не из истинных условий обстановки, а из некой собственной «картины», полученной в результате субъективного восприятия доступных ему факторов и их субъективной же оценки.
2. Выбор решения происходит не из всей массы доступных к реализации вариантов, а только из перечня, известных субъекту. При этом варианты, лежащие вне правовой компетенции субъекта, остаются вне его зоны внимания.
3. Выбранное решение не имеет прогностической оценки с точки зрения эффективности системы, её целевой функции. Оно опирается только на собственный опыт субъекта принятия решений. Поэтому и результат произведенных действий не поддается заблаговременной оценке, что создает предпосылки для создания ситуации «перебора вариантов решений» до получения неких абстрактных субъективных удовлетворяющих лицо, производящее управляющие воздействия, результатов.
4. Из всего возможного перечня действий (операций), соответствующих принятому субъектом решению, он может выполнить только те, которые ему известны, а не весь возможный (полагающийся) перечень. При этом нельзя исключать вариант, что действия, известные субъекту, но в качестве выполнения которых он не уверен, также будут не выполнены или выполнены в последнюю очередь, в «крайнем случае».
Отсюда следует, что повышение результативности принимаемых решений возможно за счет повышения адекватности оценки условий обстановки и соответствия принятых решений целевой функции системы, а также за счет реализации прогностических возможностей информационно-аналитической системы поддержки принятия решений. Все перечисленные меры слабо коррелируются с теми шагами по совершенствованию СС СН, которые предпринимаются в настоящее время.
Таким образом, выявлено противоречие между возрастающей ролью оперативной и объективной оценки эффективности СС СН и ее компонентов и недостаточным развитием научно-методического аппарата по их оценке.
Для разрешения выявленного противоречия поставлена цель исследования, заключающаяся в повышении эффективности управленческих решений для оперативного, оперативно-технического, технологического уровней управления, а также уровня управления сетевыми элементами в сетях связи специального назначения.
В качестве объекта исследования выбрана информационно-аналитическая поддержка решений в системе эксплуатации средств связи в сетях связи специального назначения на оперативном, оперативно-техническом, технологическом уровнях управления и уровне управления сетевыми элементами. Предмет исследования - принципы, процессы, методы и алгоритмы обеспечения и оценки эффективности системы эксплуатации средств связи в сетях связи специального назначения для оперативного, оперативно-технического, технологического уровней управления и уровне управления сетевыми элементами.
Рабочая гипотеза исследования предполагает, что формирование адекватного научно-методического аппарата информационно-аналитической поддержки принятия решений по применению средств связи сети связи специального назначения обеспечит повышение эффективности функционирования как отдельных ее компонентов в частности, так и сети в целом.
Таким образом, можно сформулировать научную проблему, заключающуюся в разработке научно-методического аппарата обеспечения информационно-аналитической поддержки принятия решений по применению средств связи сети связи специального назначения в условиях априорной неопределенности на оперативном, оперативно-техническом, технологическом уровнях управления.
Научная проблема с учетом выдвинутой гипотезы исследования может быть разделена на ряд научных задач:
1. Провести анализ особенностей, противоречий и организационно-технических проблем информационно-аналитической поддержки принятия решений в информационной среде подсистемы управления связью в системе связи специального назначения.
2. Разработать концептуальную модель и архитектуру системы информационно-аналитической поддержки принятия решений оперативного, оперативно-технического, технологического уровней управления в подсистеме управления связью системы связи специального назначения.
3. Разработать модели, методы и алгоритмы, обеспечивающие оперативность принятия решений по управлению качественным составом системы связи специального назначения при динамично изменяющихся внешних условиях функционирования и неточности, неполноте, многомерности и разнородности информации о текущем сетевом состоянии.
4. Разработать модели, методы и алгоритмы адаптивной оперативной оценки рисков угроз сетевой и информационной безопасности системы связи специального назначения.
5. Разработать принципы и методические основы эффективного согласованного человеко-машинного интерфейса системы информационно-аналитической поддержки принятия решений.
6. Разработать научно-технические предложения по построению и применению системы информационно-аналитической поддержки принятия решений по управлению качественным составом системы связи специального назначения.
Таким образом, в статье выполнена постановка научной проблемы, а именно:
1. произведен анализ описательной модели СС СН, их тенденций развития и существующих в настоящее время проблемных вопросов;
2. показана актуальность формирования информационно-аналитической системы поддержки принятия решений, как основы адекватной оценки эффективности функционирования элементов системы в частности и СС СН в целом;
3. представлены цель, объект и предмет исследования, выдвинута рабочая гипотеза и сформулирована научная проблема с ее декомпозицией на ряд научных задач.
Список литературы
1. О связи: федер. закон Рос. Федерации от 07.07.2003 № 126-ФЗ // Собрание законодательства Российской Федерации от 14 июля 2003 г. № 28 ст. 2895.
2. Сухотеплый А. П., Давыдов А. Е., Савицкий О. К., Лукьянчик В. Н. К вопросу создания стационарной компоненты наземного эшелона ОАЦСС ВС РФ на территории РФ и сопредельных государств в условиях сетецентрических войн // НИИ Масштаб. 10.12.2012. [Электронный ресурс] URL: https://mashtab.Org/companv/massmedia/articles/k voprosu soz-
daniya stacionarnoj komponenty nazemnogo eshelona oacss vs rf na terri-torii rf i sopredelnvh gosudarstv v uslovivah (дата обращения 27.09.2022).
3. Макаренко С.И. Описательная модель сети связи специального назначения // Системы управления, связи и безопасности. 2017. № 2. С. 113 - 164. [Электронный ресурс]. URL: http ://sccs.intelgr.com/archive/2017-02/05-Makarenko .pdf (дата обращения 09.10.2022).
4. Боговик А.В., Игнатов В.В. Эффективность систем военной связи и методы ее оценки. СПб.: ВАС, 2006. 183 с.
5. Давыдов А.Е. Концептуальные подходы к построению адаптивных мультисервисных сетей специального назначения // НИИ Масштаб. [Электронный ресурс] URL: http://mashtab.org/company/massmedia/articles/konceptualnye podhodv k postroenivu adaptivnvh multiservi snvh setej specialnogo naznacheniva (дата обращения: 10.10.2022).
6. Буренин А.Н., Легков К.Е. Современные инфокоммуникационные системы и сети специального назначения. Основы построения управления. М.: Медиа паблишер, 2015. 348 c.
7. Соколов Н. А. Системные аспекты построения и развития сетей электросвязи специального назначения // International Journal of Open Information Technologies. 2014. Т. 2. № 9. С. 4-8.
8. Шептура В.Н. Архитектура перспективной системы связи группировки войск (сил) для обеспечения управления адаптивными действиями войск (сил) [Доклад] // Мат. Всероссийской научной конференции «Современные тенденции развития теории и практики управления в системах специального назначения». Том 4 «Телекоммуникации и связь в информационно-управляющих системах». Под ред. Ю.В. Бородакия. М.: ОАО «Концерн «Системпром», 2013. С. 16-20.
9. Макаренко С.И. Перспективы и проблемные вопросы развития сетей связи специального назначения // Системы управления, связи и безопасности. 2017. № 2. С. 18-69. [Электронный ресурс]. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-02/02-Makarenko.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
10. Макаренко С.И. Сетецентрическая война: принципы, технологии, примеры и перспективы: монография / С. И. Макаренко, М. С. Иванов. СПб.: Наукоемкие технологии, 2018. 898 с.
11. Макаренко С.И. Модели системы связи в условиях преднамеренных дестабилизирующих воздействий и ведения разведки: монография. СПб.: Наукоемкие технологии, 2020. 337 с.
12. Боговик А.В., Игнатов В.В. Теория управления в системах военного назначения учебник. СПб.: ВАС, 2008. 460 с.
13. Исаков Е.Е. Основные принципы построения устойчивой военной связи и возможные способы их реализации: научно-техническое издание. СПб.: ВАС, 2015. 448 с.
Заяц Юрий Александрович, д-р техн. наук, профессор, sajua@yandex.ru, Россия, Рязань, Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное командное училище,
Лагутина Елизавета Игоревна, канд. техн. наук, докторант, below8585@mail.ru, Россия, Рязань, Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное командное училище
STATEMENT OF THE PROBLEM OF FORMATION INFORMATION AND ANALYTICAL SUPPORT DECISION-MAKING ON THE USE OF MEANS OF COMMUNICATION IN A SPECIAL PURPOSE
COMMUNICATION NETWORK
Y.A. Zayats, E.I. Lagutina
The relevance of the article is due to the lack of a unified scientific and methodological apparatus for ensuring and evaluating the effectiveness of the system of operation of communication means in the specialpurpose communication network. The functional and systemic problems of special-purpose communication net-
260
works, the multiplicity of requirements imposed on them, their multiple connectivity and the complexity of establishing the degree of mutual influence, as well as the influence of various factors on the adequacy of managerial decision-making are shown. Based on this, a scientific problem was formulated for the development of a scientific and methodological apparatus for providing information and analytical support for decision-making in the system of operation of communication means of a special-purpose communication network.
Key words: information and analytical support for decision-making, the effectiveness of the use of communication tools.
Zayats Yuri Aleksandrovich, doctor of technical sciences, professor, sajua@yandex.ru, Russia, Ryazan, The Guards Higer Airborne Command School,
Lagutina Elizaveta Igorevna, candidate of technical sciences, doctoral candidate, below8585@mail.ru, Russia, Ryazan, The Guards Higer Airborne Command School
УДК 004.7
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-10-261-267
ПРОБЛЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ БОЛЬШИХ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
А.В. Арефьев, О.В. Афанасьева, Н.А. Вешев, А.В. Дагаев, А.А. Сорокин, Е.Е. Майоров
В статье описываются стандарты и технологии беспроводной передачи данных в локальных сетях Интернета вещей. Проведен анализ проблем совместной одновременной работы бытовых и промышленных устройств, использующих беспроводную передачу данных для связи с облачными технологиями и использования функций этих устройств. В статье рассматриваются причины возникновения помех, в том числе из-за интерференции радиоволн. Проводится исследование влияния препятствий на качество и дальность сигнала. Продемонстрированы основные ошибки при проектировании размещения приемопередающих устройств в инфраструктуре локальной сети. Предложены способы организации крупных локальных сетей Интернета вещей с использованием LoRa, ZigBee, BlueTooth, Wi-Fi, комплекса устройств nRF24L01+ и библиотеки RF24Network. Даны оценки основных недостатков каждого подхода. Определены проблемы построения крупных локальных сетей Интернета вещей.
Ключевые слова: Интернет вещей, беспроводные сети, радиочастотная связь, окружающая среда SOHO.
Сегодня нельзя представить современные крупные города и промышленные центры без компьютеризации и автоматизации. Современные пользователи привыкли к смарт-устройствам в большей мере не как к средствам коммуникации, а как простейшим управляющим датчикам умных систем: от примитивных элементов умного дома, например, освещение помещений, до автоматизированного контроля сложных производственных комплексов. Одной из основ этих технологий является Интернет вещей, которая изначально разрабатывалась, как концепция беспроводного взаимодействия различных устройств между собой и с внешним окружением [1].
В данной статье рассматриваются вопросы построения сетей Интернета вещей и связанные с ними проблемы. Рассматриваются основные недостатки приведенных технологий построения беспроводных сетей. Предлагаются некоторые решения потенциальных проблем [2].
Статья не является детальным обзором существующих технологий или предложением новой. Не приводятся и в полной мере полноценные математические, физические или программные описания работы сетей Интернета вещей. Здесь рассматриваются различные аспекты применения технология как в повседневной жизни, так и при решении различных практических и научных задач. Приведенные примеры являются опытом работы авторов с данными технологиями при решении неклассических задач [3].
Поэтому представляет интерес определения проблем построения крупных локальных сетей Интернета вещей.
Цель работы состояла в исследовании проблем построения больших локальных сетей интернета вещей.
Постановка задачи. Определить факторы влияющие на качество передачи сигнала. Выявить основные ошибки при проектировании размещения приемопередающих устройств в инфраструктуре локальной сети.
Интернет вещей и вычислительные сети. Использование беспроводной коммуникации еще не является само по себе использованием Интернета вещей. Чтобы говорить об этой концепции, необходимо иметь в наличии множество различных по принципам работы и коммуникации устройств и датчиков, которые необходимо объединить для автоматизации каких-либо процессов [4].
261
